專利名稱:液滴噴出裝置及液滴噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液滴噴出裝置及液滴噴頭。
背景技術(shù):
通常,在液晶顯示裝置或有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置等電光學(xué)裝置中具備用于顯示圖像的透明玻璃基板。在該基板上附帶有在品質(zhì)管理或制造管理中所利用的、表示制造商或產(chǎn)品號等制造信息的識別編碼(例如,2維編碼)。識別編碼,在排列后的多個圖案形成區(qū)域(單元)的一部分具備編碼圖案(例如,有顏色的薄膜或凹部),根據(jù)其編碼圖案的有無使上述制造信息編碼化。
作為其識別編碼的形成方法,提出了對金屬箔照射激光光線并濺射成膜編碼圖案激光濺射法、或?qū)⒑醒心ゲ牧系乃畤娚湓诨迳喜⒖逃【幋a圖案的噴水法(特開平11-77340號公報及特開2003-127537號公報)。
但是,在激光濺射法中,為了得到所希望的尺寸的編碼圖案,需要將金屬箔和基板之間的間隙設(shè)得極短(例如數(shù)~數(shù)十μm),在基板和金屬箔的表面需要極其高的精度的平坦性。從而,不限制可形成識別編碼的對向基板的種類,激光濺射法的通用性降低。在噴水法中,由在基板的刻印時飛散的水、塵埃及研磨劑,污染基板。
可解除激光濺射法或噴射法中的問題的噴墨法被受注目。噴墨法,用于通過噴出使金屬微粒子分散的功能液的微小液滴,使其液滴在基板上進(jìn)行干燥,在基板上形成編碼圖案。因此放大形成識別編碼的基板的種類,避免該基板的污染。
在噴墨法中,由于通過干燥命中即附著在基板上的未干燥的微小液滴的點(diǎn),而形成編碼圖案,因此導(dǎo)致以下的問題。
微小液滴的點(diǎn),有時過剩地潤濕擴(kuò)散而從單元溢出。含有從單元溢出的點(diǎn)的編碼圖案引起基板信息的讀取錯誤或無法讀取。
通過由激光光線照射微小液滴的點(diǎn),并使其微小液滴的點(diǎn)瞬時地干燥,而可以避免該問題。但是,如圖11所示,一般,在噴出微小液滴Fb的噴頭90中具備了功能液F的流路91、用于積存功能液F的空腔92、及用于加壓空腔92內(nèi)的功能液F的加壓機(jī)構(gòu)93。通過這些各構(gòu)成要素的布置或加工性,噴出微小液滴Fb的噴嘴94的配設(shè)位置被限制在噴頭90的中央附近。
即,微小液滴Fb命中的位置(命中位置Pa)從基于激光噴頭96的激光光線B的照射位置Pb僅相隔噴嘴94被形成在噴頭90的中央附近的量。其結(jié)果,將對微小液滴Fb照射激光光線B的時刻相應(yīng)地延遲使命中位置Pa的微小液滴Fb移動到照射位置Pb上的量,微小液滴Fb的干燥變慢,點(diǎn)過剩地放大。
另一方面,通過從基板95和噴頭90之間的間隙射出激光光線B,可以使照射該激光光線B的時刻提前。但是,一般,噴頭90和基板95之間的間隙為了確保命中位置Pa的位置精度,而以mm級的距離控制。因此在來自于上述間隙的激光照射中,需要使對于微小液滴Fb的點(diǎn)的激光光線B的照射角度變得極淺,具有使照射位置Pb的位置精度降低而招致微小液滴Fb的干燥不良的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種使命中后的液滴干燥的時間(timing)提前,并控制液滴點(diǎn)的尺寸的液滴噴出裝置及液滴噴頭。
根據(jù)本發(fā)明的第1方式,提供一種液滴噴出裝置,其是向基板噴出液滴的液滴噴出裝置,其中,具備液滴噴頭,其與所述基板對置,并具有噴出所述液滴的噴嘴;激光源,其用于生成照射命中在所述基板上的液滴的點(diǎn)(spot)的激光;照射口,其在所述液滴噴頭中與所述噴嘴相鄰而形成;流路,其被設(shè)在所述液滴噴頭上,并收容透過所述激光的透過液,還將所述激光光線引導(dǎo)至所述照射口。
根據(jù)本發(fā)明的第2方式,提供一種液滴噴頭,其是與基板同時使用的液滴噴頭,其中,具備噴嘴,其用于向所述基板噴出液滴;被設(shè)在所述噴嘴的附近的照射口,通過該照射口輸出用于使命中在所述基板上的液滴的點(diǎn)干燥的激光光線。
根據(jù)本發(fā)明的第3方式,提供一種液滴噴出裝置,其是向基板噴出液滴的液滴噴出裝置,其中,具備激光源,其用于生成激光光線;噴頭,其與所述基板對置,并包括具有噴出所述液滴的噴嘴、和與所述噴嘴并排排列的激光照射口的面;流路,其被區(qū)劃為所述液滴噴頭內(nèi),與所述激光照射口連通,并向所述激光照射口供給透過液(FT);泵(38),其給所述透過液(FT)賦予被控制的壓力,并將所述透過液的一部分從所述激光照射口排出,其中,所述透過液的一部分充滿所述激光照射口,并形成液體透鏡,所述液體透鏡對命中在所述基板上的液滴的點(diǎn)匯聚所述激光光線。
圖1是液晶顯示模塊的正視圖。
圖2是表示識別編碼的圖1的部分放大圖。
圖3是圖2的識別編碼的側(cè)視圖。
圖4是用于說明形成識別編碼的圓點(diǎn)的尺寸的圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的液滴噴出裝置的立體圖。
圖6是在圖5的液滴噴出裝置中所包含的噴頭的立體圖。
圖7及圖8是圖6的噴頭的部分剖面圖。
圖9是圖5的液滴噴出裝置的框圖。
圖10是說明圖5的噴頭的驅(qū)動時序的時序圖。
圖11是以往例的噴頭的部分剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖1~10說明有關(guān)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的液滴噴出裝置及噴頭。
首先,說明具有使用本發(fā)明的液滴噴出裝置而形成的識別編碼的液晶顯示裝置的顯示模塊。
在圖1中,液晶顯示模塊1具備光透過性的透明玻璃基板2。在基板2的表面2a的大致中央?yún)^(qū)劃出封入了液晶分子的四角形狀的顯示區(qū)域3。在顯示區(qū)域3的外側(cè)配置有生成掃描信號的掃描線驅(qū)動電路4、和生成數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路5。液晶顯示模塊1,通過從掃描線驅(qū)動電路4供給的掃描信號、和從數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路5供給的數(shù)據(jù)信號控制液晶分子的取向狀態(tài),調(diào)制從未圖示的照明裝置照射的平面光,而在顯示區(qū)域3顯示所希望的圖像。
在基板2的背面2b的一角形成有液晶顯示模塊1的識別編碼10。識別編碼10是例如液晶顯示模塊1的生產(chǎn)號或批號。如圖2所示,識別編碼10被形成在編碼形成區(qū)域S,并且具有由多個圓點(diǎn)D而定義的圖案。
如圖4所示,編碼形成區(qū)域S具有由16行×16列構(gòu)成的256個單元(分割區(qū)域)C。在一例中,編碼形成區(qū)域S為2.24mm角的正方形,各單元C是一邊的長度為140μm的正方形。根據(jù)識別編碼10,在被選擇的單元C上形成圓點(diǎn)D。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra與單元C的一邊的長度相同。在以上的說明中,將形成圓點(diǎn)D的單元C稱為黑單元C1,將未形成圓點(diǎn)D的單元C稱為白單元C0,在圖4中從上側(cè)依次稱為第1行的單元C、第2行的單元C、…、第16行的單元C,在圖4中從左側(cè)依次稱為第1列的單元C、第2列的單元C、…、第16列的單元C。
如圖2及圖3所示,黑單元C1含有密接在基板2上的半球狀的圓點(diǎn)D。圓點(diǎn)D由噴墨法形成。詳細(xì)地講,從液滴噴出裝置20(參照圖5)的噴嘴N噴出含有圖案形成材料(例如,鎳微粒子等金屬微粒子)的微小液滴Fb。通過干燥命中在單元C1上的微小液滴Fb,燒成金屬微粒子,而在黑單元C1上形成圓點(diǎn)D。微小液滴Fb的干燥和燒成由激光光線B(參照圖8)的照射來進(jìn)行。
接著,說明用于形成識別編碼10的液滴噴出裝置20。如圖5所示,液滴噴出裝置20包括基臺21?;_21具有沿著Y軸的長邊、和沿著X軸的短邊。
在基臺21的上面沿著Y軸形成有1對導(dǎo)向槽22。在基臺21的上方安裝有沿著1對導(dǎo)向槽22直線移動的可動載置臺23??蓜虞d置臺23具有包括例如沿著導(dǎo)向槽22延伸的螺旋軸(驅(qū)動軸)、和與該螺旋軸螺合的球狀螺母在內(nèi)的直動機(jī)構(gòu)。由與其驅(qū)動軸連結(jié)的步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成的Y軸電機(jī)MY(參照圖9)被設(shè)在基臺21或可動載置臺23上。若與規(guī)定的階躍數(shù)對應(yīng)的驅(qū)動信號被輸入到Y(jié)軸電機(jī)MY中,則Y軸電機(jī)MY正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),可動載置臺23沿著Y軸以規(guī)定的速度往動或復(fù)動相當(dāng)于該階躍數(shù)的量。
可動載置臺23,在圖5中用實(shí)線表示的第1位置和在圖5中用虛線表示的第2位置之間移動。在以下的說明中,有時將可動載置臺23的移動速度稱為液滴搬送速度Vy。在一例中,將液滴搬送速度Vy設(shè)定為200mm/秒。
在可動載置臺23的上面形成有支撐面24,在其支撐面24上設(shè)有未圖示的吸引式的基板卡盤機(jī)構(gòu)?;?被載置在支撐面24上并且其背面2b(編碼形成區(qū)域S)朝上?;蹇ūP將基板2固定在支撐面24的規(guī)定位置上。
沿著X軸延伸的導(dǎo)向橋26被一對支撐腳25a、25b支撐著。導(dǎo)向橋26的一端部從支撐腳25a突出。
維護(hù)單元MU被配置在導(dǎo)向橋26的一端部的下方。維護(hù)單元MU包括未圖示的擦拭(wiping)部件,其中,該未圖示的擦拭部件用于擦拭噴頭30的噴嘴面31a(參照圖6)并清洗噴嘴面31a。
在導(dǎo)向橋26的上面配設(shè)有液罐27。液罐27具有用于收容含有分散劑和上述金屬微粒子的功能液FD的室、和用于收容透過液FT的室,其中,所述分散劑對基板2的背面2b具有親液性。
透過液FT,是對于功能液FD具有相溶性的液體,是透過激光光線B的液體。透過液FT,是通過上述擦拭(wiping)部件的擦拭潤濕擴(kuò)散在噴嘴面31a的整個面上,并清洗附著在噴嘴N附近的上述金屬微粒子的、所謂的清洗液。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,透過液FT為n-癸烷。透過液FT也可以是根據(jù)功能液FD而決定的、透過激光光線B的液體清洗液。
功能液FD和透過液FT,以不相互混淆的方式從液罐27供給到噴頭30。
加壓單元PU,在支撐腳25的附近的位置上與液罐27相鄰地配置。如圖9所示,加壓單元PU包括壓力傳感器37,其檢測液罐27內(nèi)的透過液FT的壓力;作為透鏡形成機(jī)構(gòu)的加壓泵38,其基于該壓力傳感器37所檢測出的壓力,將透過液FT的壓力控制在規(guī)定壓力中。
加壓單元PU,將透過液FT從液罐27以規(guī)定壓力供給到噴頭30。加壓泵38給透過液FT賦予至少含有第1壓力和第2壓力的多個被控制的壓力的1個。第1壓力是透過液FT用于形成液滴透鏡LZ(參照圖7)的壓力(透鏡形成壓力)。第2壓力是用于從噴頭30噴出或排出透過液FT的壓力(噴出壓力)。
在導(dǎo)向橋26的下面形成有沿著X軸延伸的一對導(dǎo)軌28。在導(dǎo)軌28上安裝有沿著導(dǎo)軌28移動的滑架29?;?9具有直動機(jī)構(gòu),其中,該直動機(jī)構(gòu)包括例如沿著導(dǎo)軌28向X軸延伸的螺旋軸(驅(qū)動軸)、和與該螺旋軸螺合的球狀螺母。如與其驅(qū)動軸連結(jié)的步進(jìn)電機(jī)那樣的X軸電機(jī)MX(參照圖9)被配置在滑架29或?qū)驑?6上。X軸電機(jī)MX以根據(jù)驅(qū)動信號的階躍數(shù)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)?;?9以根據(jù)該階躍數(shù)的距離沿著X軸移動。
如圖5所示,滑架29在支撐腳25a的附近的第1位置(實(shí)線)、和接近于支撐腳25b的第2位置(虛線)之間移動。
如圖5所示,在其滑架29的下側(cè)設(shè)有噴出液滴Fb的噴頭30。圖6表示噴頭30的下面(噴嘴面31a)。
噴頭30包括噴嘴板31。噴嘴面31a是噴嘴板31的下面。噴嘴面31a具有用于噴出微小液滴Fb(參照圖7)的16個噴嘴N。噴嘴N在X箭頭方向(單元C的行方向)上以等間隔排列成一列。
噴嘴N是直徑為25μm的圓形孔,其間距寬度由單元C的形成間距(140μm)形成。其噴嘴N沿著被載置在支撐面24上的基板2的法線方向(Z箭頭方向)貫通形成。噴嘴N,當(dāng)基板2(編碼形成區(qū)域S)沿著Y箭頭方向往復(fù)直線移動時,分別與沿著列方向的單元C對置。
分別與16個噴嘴N對應(yīng)的16個照射口(aperture)30n在X箭頭方向上以等間隔排列成一列。照射口30n的列從噴嘴N的列向Y箭頭方向相隔。如圖6所示,照射口30n的中心從對應(yīng)的噴嘴N的中心相應(yīng)地相隔距離L。在以下的說明中,有時將距離L稱為移動距離L。各照射口30n具有比噴嘴N的內(nèi)徑還要大的內(nèi)徑。在一例中,各照射口30n是具有120μm的內(nèi)徑的圓形孔。照射口30n,當(dāng)編碼形成區(qū)域S沿著Y箭頭方向往返直線移動時,分別與沿著列方向的單元C對置。各照射口30n的內(nèi)面具有對透過液FT的疏液性。
參照圖7及圖8說明噴頭30的結(jié)構(gòu)。
如圖7所示,在噴嘴板31的上側(cè)的噴嘴N的Z箭頭方向上形成有作為壓力室的空腔32。液罐27內(nèi)的功能液FD從共同的供給路34經(jīng)由多個連通孔33分別供給到多個空腔32。導(dǎo)入在各空腔32內(nèi)的功能液FD從對應(yīng)的噴嘴N噴射。
在空腔32的上側(cè)以覆蓋噴嘴板31的整體的方式粘貼振動板(振動片)35。該振動板35沿著Z軸振動,并使空腔32的容積變化。振動板35是透過激光光線B的薄膜。優(yōu)選的薄膜是例如其厚度大約為2μm的聚苯硫醚(PPS)薄膜。
在振動板35的上側(cè)配設(shè)有與各噴嘴N對應(yīng)的16個壓電元件PZ。壓電元件PZ,接收用于控制其壓電元件PZ的驅(qū)動的壓電元件驅(qū)動信號VDP并收縮/拉伸,而使振動板35沿著Z軸振動。若壓電元件PZ收縮及拉伸,則空腔32內(nèi)的容積放大及縮小。由此,由具有根據(jù)壓電元件PZ變位量的體積的功能液FD構(gòu)成的微小液滴Fb從對應(yīng)的噴嘴N噴出。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,通過壓電元件PZ的變位,噴出具有目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra的大致一半的外徑的微小液滴Fb。
在以下的說明中,將微小液滴Fb命中的位置、即圖7中,位于噴嘴N的正下方的基板2的點(diǎn)稱為命中位置Pa。
如圖7所示,在噴嘴板31的上側(cè)區(qū)劃出與各照射口30n對應(yīng)的透過液流路36。透過液流路36,與液罐27和照射口30n連通。透過液流路36將液罐27內(nèi)的透過液FT的一部分供給到照射口30n內(nèi)。
如圖7所示,若透過液FT在透鏡形成壓力下被供給到透過液流路36,則充滿照射口30n的透過液FT的界面(凸凹透鏡)通過表面張力從噴嘴面31突出,而形成半圓球狀的液體透鏡LZ。液體透鏡LZ的光軸與照射口30n的中心軸CN一致。
如圖8所示,液體透鏡LZ匯聚激光光線B,并在照射口30n的正下方的背面2b的照射位置Pb上形成規(guī)定的光束剖面,例如圓形。以移動到照射口30n的正下方的微小液滴Fb的點(diǎn)(圓點(diǎn)D)被包含在液體透鏡LZ的焦點(diǎn)深度的范圍內(nèi)的方式?jīng)Q定液體透鏡LZ的透鏡系數(shù)。液體透鏡LZ的透鏡系數(shù)優(yōu)選設(shè)定為使背面2b上的光束直徑與目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra一致。照射口30n是作為激光光線B的出口(射出口)及透過液FT的出口而發(fā)揮作用的液體透鏡保持架(lens holder)。
另一方面,若透過液FT在噴出壓力下被供給到透過液流路36,則照射口30n的液體界面突出在比液體透鏡LZ更低的下方,突出了的透鏡液FT的一部分成為液滴而被噴出。將該透過液FT的噴出動作以規(guī)定的頻度(例如,噴嘴面31a的每次清洗)反復(fù)進(jìn)行,并維持液體透鏡LZ的光學(xué)特性。
液體透鏡LZ的光軸(中心軸CN)與基板2的交點(diǎn)稱為照射位置Pb。照射位置Pb和命中位置Pa之間的距離L如下決定。
首先,通過超高速相機(jī)觀測從噴嘴N噴出的微小液滴Fb,并計算其微小液滴Fb的液滴直徑從命中在基板2上的時刻(命中時刻)到變成目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra為止的時間(目標(biāo)照射期間Ta)。目標(biāo)照射期間Ta是為了使命中后的微小液滴Fb的直徑達(dá)到目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra而所需的時間。距離L是命中在命中位置Pa上的微小液滴Fb以液滴搬送速度Vy在目標(biāo)照射期間Ta之間移動的距離。距離L是將目標(biāo)照射期間Ta與液滴搬送速度Vy積算而得到的。在一例中,目標(biāo)照射期間Ta為500微秒,液滴搬送速度Vy為200mm/秒,距離L為100μm。
如圖8所示,在振動板35的上側(cè)的照射口30n(液體透鏡LZ)的正上方配設(shè)有作為激光源的半導(dǎo)體激光陣列LD。半導(dǎo)體激光陣列LD配設(shè)為當(dāng)接收用于驅(qū)動控制其半導(dǎo)體激光陣列LD的信號(激光驅(qū)動電壓VDL)時,將規(guī)定的波長(例如,800nm)的激光光線B射出在振動板35側(cè),經(jīng)由振動板35及透過液流路36(透過液FT)引導(dǎo)至照射口30n(液體透鏡LZ)為止。
其激光光線B的輸出值設(shè)定為具有透過液流路36及照射口30n內(nèi)的透過液FT的溫度幾乎沒有上升的能量,并且在上述聚光深度的范圍內(nèi)具有用于干燥微小液滴Fb(功能液FD)的分散劑,并燒成金屬微粒子的能量。
當(dāng)對照射位置Pb的微小液滴Fb照射液體透鏡LZ匯聚的激光光線B時,對其微小液滴Fb進(jìn)行干燥/燒成,而形成具有目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra的圓點(diǎn)D。
接著,參照圖9說明如上述那樣構(gòu)成的液滴噴出裝置20的電結(jié)構(gòu)。
在圖9中,控制裝置40具備從外部計算機(jī)等輸入裝置41接收各種數(shù)據(jù)的I/F部42、由CPU等構(gòu)成的控制部43、由DRAM及SRAM構(gòu)成并且保存各種數(shù)據(jù)的RAM44、和保存各種控制程序的ROM45??刂蒲b置40還具備驅(qū)動波形生成電路46、生成用于同步各種驅(qū)動信號的時鐘信號CLK的振蕩電路47、生成用于驅(qū)動半導(dǎo)體激光陣列LD的激光驅(qū)動電壓VDL的電源電路48、和發(fā)送各種驅(qū)動信號的I/F部49。在控制裝置40中,這些I/F部42、控制部43、RAM44、ROM44、ROM45、驅(qū)動波形生成電路46、振蕩電路47、電源電路48及I/F部49經(jīng)由總線40a相互連接。
I/F部42,從輸入裝置41接收作為既定形式的壓力數(shù)據(jù)Ia的、用于形成液體透鏡LZ的透過液FT的壓力(透鏡形成壓力及噴出壓力)。I/F部42,從輸入裝置41接收作為既定形式的速度數(shù)據(jù)Ib的、可動載置臺23的液滴搬送速度Vy。I/F部42,從輸入裝置41接收作為既定形式的描繪數(shù)據(jù)Ic的、以公知的方法使基板2的生產(chǎn)號或批號等識別數(shù)據(jù)2維編碼化后的識別編碼10的圖像。
控制部43,將I/F部接收的壓力數(shù)據(jù)Ia及速度數(shù)據(jù)Ib保存在RAM44中??刂撇?3,基于I/F部42接收的壓力數(shù)據(jù)Ia、速度數(shù)據(jù)Ib及描繪數(shù)據(jù)Ic執(zhí)行識別編碼作成處理動作。即,控制部43,將RAM44作為處理區(qū)域,根據(jù)保存在ROM45等中的控制程序(例如,識別編碼作成程序)使可動載置臺23移動而進(jìn)行基板2的搬送處理動作,并且使噴嘴30的各壓電元件PZ驅(qū)動而進(jìn)行液滴噴出處理動作??刂撇?3,根據(jù)識別編碼作成程序使各半導(dǎo)體激光陣列LD驅(qū)動并對噴出了的微小液滴Fb進(jìn)行干燥/燒成。
詳細(xì)地講,控制部43,展開I/F部42接收的描繪數(shù)據(jù)Ic,并在2維描繪平面(編碼形成區(qū)域S)上的各單元C上生成用于表示是否噴出微小液滴Fb的位映像數(shù)據(jù)BMD,而保存在RAM44中。該位映像數(shù)據(jù)BMD,是與壓電元件PZ對應(yīng)而具有16×16位的位長的串行數(shù)據(jù),并根據(jù)各位的值(0或1)規(guī)定壓電元件PZ的接通或斷開。
控制部43,對描繪數(shù)據(jù)Ic實(shí)施與位映像數(shù)據(jù)BMD的展開處理不同的展開處理,并生成施加給壓電元件PZ的壓電元件驅(qū)動信號VDP的波形數(shù)據(jù),而供給到驅(qū)動波形生成電路46。驅(qū)動波形生成電路46,具備保存控制部43生成的波形數(shù)據(jù)的波形存儲器46a、將該波形數(shù)據(jù)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換而生成并輸出模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換部46b、和放大從D/A轉(zhuǎn)換部輸出的模擬波形信號的信號放大部46c。驅(qū)動波形生成電路46,將保存在波形存儲器46a中的波形數(shù)據(jù)通過D/A轉(zhuǎn)換部數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換,并將模擬信號的波形信號通過信號放大部46c放大,而生成壓電元件驅(qū)動信號VDP。
控制部43,經(jīng)由I/F部49將位映像數(shù)據(jù)BMD作為與振蕩電路47生成的時鐘信號CLK同步的噴出控制信號S1依次串行轉(zhuǎn)送給噴頭(head)驅(qū)動電路51(移位寄存器51a)。控制部43,將用于鎖存轉(zhuǎn)送后的噴出控制信號SI的鎖存信號LAT供給到驅(qū)動電路51。控制部43,將壓電元件驅(qū)動信號VDP與振蕩電路47生成的時鐘信號CLK同步而供給到噴頭驅(qū)動電路51(開關(guān)電路59)。
在控制裝置40上經(jīng)由I/F部49連接有加壓泵驅(qū)動電路50,經(jīng)由加壓泵驅(qū)動電路50連接有壓力傳感器37。控制裝置40,參照保存在RAM44中的壓力數(shù)據(jù)Ia、和壓力傳感器37檢測出的檢測信號,并向加壓泵驅(qū)動電路50供給泵驅(qū)動控制信號。加壓泵驅(qū)動電路50,與來自于控制裝置40的泵驅(qū)動信號響應(yīng)而驅(qū)動加壓泵38,并將透過液FT的壓力控制為透鏡形成壓力(或噴出壓力)。
在控制裝置40上經(jīng)由I/F部49連接有噴頭驅(qū)動電路51。在該噴頭驅(qū)動電路51上具備移位寄存器56、鎖存電路57、電平移位器58及開關(guān)電路59。移位寄存器56,將與時鐘信號CLK同步且控制裝置40(控制部43)所轉(zhuǎn)送的噴出控制信號SI,與16個壓電元件PZ(PZ1~PZ16)對應(yīng)地進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換。鎖存電路57,將移位寄存器56并行轉(zhuǎn)換的16位的噴出控制信號SI與從控制裝置40(控制部43)輸入的鎖存信號LAT同步而鎖存,并將鎖存的噴出控制信號SI供給到電平移位器58及激光驅(qū)動電路52。電平移位器58,將鎖存電路57鎖存的噴出控制信號SI上升到開關(guān)電路59驅(qū)動的電壓為止,并生成與16個壓電元件PZ對應(yīng)的開閉信號GS1。在開關(guān)電路59中具備與各壓電元件PZ對應(yīng)的開關(guān)元件Sa1~Sa16。在各開關(guān)元件Sa1~Sa16上輸入共同的壓電元件驅(qū)動信號VDP。各開關(guān)元件Sa1~Sa16與對應(yīng)的壓電元件PZ(PZ1~PZ16)連接。從電平移位器58向各開關(guān)元件Sa1~Sa16輸入對應(yīng)的開閉信號GS1,根據(jù)開閉信號GS1控制是否向壓電元件PZ供給壓電元件信號VDP。
即,液滴噴出裝置20,將驅(qū)動波形生成電路46生成的壓電元件驅(qū)動信號VDP經(jīng)由各開關(guān)元件Sa1~Sa16共同地施加給對應(yīng)的各壓電元件PZ,同時由控制裝置40(控制部43)供給的噴出控制信號SI(開閉信號GS1)控制其開關(guān)元件Sa1~Sa16的開閉。若關(guān)閉開關(guān)元件Sa1~Sa16,則向與開關(guān)元件Sa1~Sa16對應(yīng)的壓電元件PZ1~PZ16供給壓電元件驅(qū)動信號VDP,從與壓電元件PZ對應(yīng)的噴嘴噴出微小液滴Fb。
圖10表示鎖存信號LAT、噴出控制信號SI及開閉信號GS1的脈沖波形、和與開閉信號GS1響應(yīng)而施加給壓電元件PZ中的壓電元件驅(qū)動信號VDP的波形。
如圖10所示,當(dāng)輸入給噴頭驅(qū)動電路51中的鎖存信號LAT下降時,基于16位量的噴出控制信號SI生成開閉信號GS1,當(dāng)開閉信號GS1上升時,向?qū)?yīng)的壓電元件PZ供給驅(qū)動信號VDP。隨著壓電元件驅(qū)動信號VDP的電壓值的上升,壓電元件PZ收縮而向空腔32內(nèi)引入功能液FD,隨著壓電元件驅(qū)動信號VDP的電壓值的下降,壓電元件PZ伸張而推壓空腔32內(nèi)的功能液FD,即噴出微小液滴Fb。當(dāng)噴出微小液滴Fb時,壓電元件驅(qū)動信號VDP的電壓值返回到初期電壓為止,基于壓電元件PZ的驅(qū)動的微小液滴Fb的噴出動作結(jié)束。
在控制裝置40上經(jīng)由I/F部49連接有激光驅(qū)動電路52。在激光驅(qū)動電路52中具備延遲脈沖生成電路61和開關(guān)電路62。延遲脈沖生成電路61,生成將鎖存電路57鎖存的噴出控制信號SI延遲了規(guī)定的時間(待機(jī)時間T)的脈沖信號(開閉信號GS2),并且將開閉信號GS2供給到開關(guān)電路62。
對待機(jī)時間T進(jìn)行說明。待機(jī)時間T,設(shè)定為將從壓電元件PZ的變位的開始時刻(開閉信號GS1的上升后的時刻)到微小液滴Fb的命中時刻為止的時間(噴出時間Tb)與目標(biāo)照射期間Ta(=L/Vy=500微秒)相加后的時間(待機(jī)時間=Ta+Tb)。換句話說,待機(jī)時間T,設(shè)定為從壓電元件PZ的變位的開始時刻到微小液滴Fb的液滴直徑達(dá)到目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra為止的時間。
從而,激光驅(qū)動電路52,當(dāng)微小液滴Fb的液滴直徑達(dá)到目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra時,將開閉信號GS2供給到開關(guān)電路62。
在開關(guān)電路62中具備與各半導(dǎo)體激光陣列LD對應(yīng)的開關(guān)元件Sb1~Sb16。在各開關(guān)元件Sb1~Sb16的輸入側(cè)輸入電源電路48生成的共同的激光驅(qū)動電壓VDL,在出入側(cè)連接有各半導(dǎo)體激光陣列LD(LD1~LD16)。從延遲脈沖生成電路61向各開關(guān)元件Sb1~Sb16輸入對應(yīng)的開閉信號GS2,根據(jù)開閉信號GS2控制是否將激光驅(qū)動電壓VDL供給到半導(dǎo)體激光陣列LD。
液滴噴出裝置20,將電源電路48生成的激光驅(qū)動電壓VDL經(jīng)由各開關(guān)元件Sb1~Sb16共同地施加給對應(yīng)的各半導(dǎo)體激光陣列LD,同時通過控制裝置40(控制部43)供給的噴出控制信號SI(開閉信號GS2)控制該開關(guān)元件Sb1~Sb16的開閉。若關(guān)閉開關(guān)元件Sb1~Sb16,則向與開關(guān)元件Sb1~Sb16對應(yīng)的半導(dǎo)體激光陣列LD1~LD16供給激光驅(qū)動電壓VDL,從對應(yīng)的半導(dǎo)體激光陣列LD射出激光光線B。
從而,激光驅(qū)動電路52,在微小液滴Fb的液滴直徑成為目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra時,關(guān)閉對應(yīng)的開關(guān)元件Sb1~Sb16,從對應(yīng)的半導(dǎo)體激光陣列LD1~LD16射出激光光線B。
在延遲脈沖生成電路61中,將開閉信號GS2的脈沖時間寬度設(shè)定為1個單元C通過激光光線B(光束直徑)的時間(脈沖時間寬度Tsg=Ra/Vy)。
如圖10所示,當(dāng)鎖存信號LAT被輸入到噴頭驅(qū)動電路51時,經(jīng)過了待機(jī)時間T的時刻,開閉信號GS2上升,給對應(yīng)的半導(dǎo)體激光陣列LD施加激光驅(qū)動電壓VDL。于是,從對應(yīng)的半導(dǎo)體激光陣列LD射出激光光線B,并進(jìn)行開閉信號GS2的脈沖時間寬度Tsg量的激光光線B的照射。此期間,目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra的微小液滴Fb通過由液體透鏡LZ匯聚的激光光線B。當(dāng)開閉信號GS2上升時,激光驅(qū)動電壓VDL的供給被遮斷,而結(jié)束基于半導(dǎo)體陣列LD的干燥/燒成。
在控制裝置40上經(jīng)由I/F部49連接有基板檢測裝置53?;鍣z測裝置53被利用在檢測基板2的端部,并由控制裝置40計算通過噴頭30(噴嘴N)的正下方的基板2的位置之中。
在控制裝置40上經(jīng)由I/F部49連接有X軸電機(jī)驅(qū)動電路54,并向X軸電機(jī)驅(qū)動電路54供給X軸電機(jī)驅(qū)動控制信號。X軸電機(jī)驅(qū)動電路54,與來自于控制裝置40的X軸電機(jī)驅(qū)動控制信號響應(yīng),而使X軸電機(jī)MX正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),其中,該X軸電機(jī)MX使滑架29往返移動。根據(jù)X軸電機(jī)MX的旋轉(zhuǎn)方向,滑架29沿著X軸變位。
在控制裝置40上經(jīng)由X軸電機(jī)驅(qū)動電路54連接有X軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器54a,并輸入來自于X軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器54a的檢測信號。控制裝置40,基于該檢測信號檢測X軸電機(jī)MX旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)量,并演算噴頭30(滑架29)的X箭頭方向的移動量、和移動方向。
在控制裝置40上經(jīng)由I/F部49連接有Y軸電機(jī)驅(qū)動電路55,參照保存在RAM44中的速度數(shù)據(jù)Ib向Y軸電機(jī)驅(qū)動電路55供給Y軸電機(jī)驅(qū)動控制信號。Y軸電機(jī)驅(qū)動電路55,與來自于控制裝置40的Y軸電機(jī)驅(qū)動控制信號響應(yīng),使Y軸電機(jī)MY正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),并以液滴搬送速度Vy(例如,200mm/秒)移動可動載置臺23(命中后的微小液滴Fb),其中,該Y軸電機(jī)MY使可動載置臺23往返移動。例如,當(dāng)Y軸電機(jī)MY正轉(zhuǎn)時,可動載置臺23(基板2)以液滴搬送速度Vy向Y箭頭方向移動,當(dāng)反轉(zhuǎn)時,可動載置臺23(基板2)以液滴搬送速度Vy與Y箭頭相反的方向移動。
在控制裝置40上經(jīng)由Y軸電機(jī)驅(qū)動電路55連接有Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器55a,并輸入來自于Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器55a的檢測信號。控制裝置40,基于來自于Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器55a的檢測信號,檢測Y軸電機(jī)MY的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)量,演算對噴頭30的基板2的Y箭頭方向的移動方向及移動量。
接著,說明使用液滴噴出裝置20在基板2的背面2b形成識別編碼10的方法。
首先,如圖5所示,在第1位置中的可動載置臺23上配設(shè)固定有基板2且其背面2b成為上側(cè)。此時,基板2的Y箭頭方向側(cè)的邊通過導(dǎo)向橋26配設(shè)在與Y箭頭相反的側(cè)。
從該狀態(tài)開始,控制裝置40,驅(qū)動控制X軸電機(jī)MX,并使滑架29(噴頭30)從第1位置向X箭頭方向搬送。當(dāng)基板2向Y箭頭方向移動時,將滑架29調(diào)整到對應(yīng)的單元C通過各噴嘴N(照射口30n)的正下方。接著,控制裝置40,驅(qū)動控制加壓泵30n,并將透過液FT的壓力調(diào)整為透鏡形成壓力。在照射口30n上形成規(guī)定的液體透鏡LZ。
從該狀態(tài)開始,控制狀態(tài)40,驅(qū)動控制Y軸電機(jī)MY,經(jīng)由可動載置臺23以液滴搬送速度Vy(例如,200mm/秒)向Y箭頭方向搬送基板2。即,當(dāng)基板檢測裝置53檢測基板2的Y箭頭側(cè)的端緣時,控制裝置40,基于來自于Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器55a的檢測信號演算是否將第1行的單元C(黑單元C1)搬送到命中位置Pa為止。
該期間,控制裝置40,根據(jù)編碼作成程序?qū)⒒诒4嬖赗AM44中的位映像數(shù)據(jù)BMD的噴出控制信號SI、和驅(qū)動波形生成電路46生成的壓電元件驅(qū)動信號VDP供給到噴頭驅(qū)動電路51??刂蒲b置40,將電源電路48生成的激光驅(qū)動電壓VDL供給到激光驅(qū)動電路52??刂蒲b置40,等待輸出鎖存信號LAT的時間。
當(dāng)?shù)?行的單元C(黑單元C1)被搬送到命中位置Pa為止時,控制裝置40,將鎖存信號LAT供給到噴頭驅(qū)動電路51。
噴頭驅(qū)動電路51,當(dāng)接收來自于控制裝置40的鎖存信號LAT時,基于噴出控制信號SI生成開閉信號GS1,并將其開閉信號GS1供給到開關(guān)電路59。向與關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)元件Sa1~Sa16對應(yīng)的壓電元件PZ供給壓電元件驅(qū)動信號VDP,如圖7所示,從對應(yīng)的噴嘴N同時噴出根據(jù)壓電元件驅(qū)動信號VDP的微小液滴Fb。
若從開閉信號GS1上升的時刻(壓電元件PZ的變位的開始時刻)經(jīng)過噴出時間Tb,則噴出的微小液滴Fb同時命中在命中位置Pa(黑單元C1)上。
另一方面,當(dāng)噴頭驅(qū)動電路51接收鎖存信號LAT時,激光驅(qū)動電路52(延遲脈沖生成電路61),接收鎖存電路57鎖存的噴出控制信號SI,開始進(jìn)行開閉信號GS2的生成,并等待將其開閉信號GS2供給到開關(guān)電路62中的時間。該期間,控制裝置40,使基板2向Y箭頭方向移動,將命中的微小液滴Fb向照射位置Pb以液滴搬送速度Vy(例如,200mm/秒)移動。
若從命中時刻經(jīng)過目標(biāo)照射期間Ta(=L/Vy=500微秒),換句話說,從壓電元件PZ進(jìn)行變位開始經(jīng)過待機(jī)時間T(=Ta+Tb),則如圖8所示,命中位置Pa的微小液滴Fb以潤濕擴(kuò)散到目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra的狀態(tài)下到達(dá)到照射位置Pb。
此時,激光驅(qū)動電路52,將延遲脈沖生成電路61生成的開閉信號GS2供給到開關(guān)電路62,并向與關(guān)閉狀態(tài)的開關(guān)元件Sb1~Sb16對應(yīng)的半導(dǎo)體激光陣列LD供給激光驅(qū)動電壓VDL。即,從對應(yīng)的半導(dǎo)體激光陣列LD同時射出激光光線B。射出的激光光線B,由形成在照射口30n上的液體透鏡LZ匯聚,并同時向目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra的微小液滴Fb照射。
由此,當(dāng)其液滴直徑成為目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra時,同時向命中在第1行的黑單元C1內(nèi)的各微小液滴Fb照射匯聚后的激光光線B。照射了激光光線B的各微小液滴Fb的分散劑蒸發(fā),其金屬微粒子被燒成,而形成與單元C(黑單元C)匹配的目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra的各圓點(diǎn)D。
以后,相同地,控制裝置40,每當(dāng)使基板2以液滴搬動速度Vy移動,同時各行的單元C到達(dá)在命中位置Pa時,從與黑單元C1對應(yīng)的噴嘴N同時噴出微小液滴Fb。從其命中時刻到經(jīng)過了目標(biāo)照射期間Ta的時刻對微小液滴Fb同時照射激光光線B。
當(dāng)對形成在編碼形成區(qū)域S中的識別編碼10的整個區(qū)域形成圓點(diǎn)D時,控制裝置40,控制Y軸電機(jī)MY,并使基板2從噴頭30的下方位置退出。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式得到下述的作用效果。
(1)基于命中的微小液滴Fb的直徑達(dá)到目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra所需的時間(目標(biāo)照射期間Ta)、和可動載置臺23的移動速度(搬送速度Vy)決定移動距離L。照射口30n形成在從噴嘴N相隔了與移動距離L相同的距離的位置上。
當(dāng)微小液滴Fb成為目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra時,其微小液滴Fb接收激光光線B。從而,可以避免微小液滴Fb的過剩的潤濕擴(kuò)散,并將圓點(diǎn)D的外徑控制為目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra。
另外,由于對噴嘴N,從相對定位的照射口30n照射激光光線B,因此可以避免激光光線B的照射位置的位置偏差,可以向微小液滴Fb高精度地照射激光光線B。
從而,使激光光線B的照射時間提前,可以與照射位置精度的提高程度相應(yīng)地,將圓點(diǎn)D的尺寸控制為所希望的尺寸、即目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra。
(2)在照射口30n內(nèi)供給可噴出的透過液FT,并經(jīng)由其透過液FT照射激光光線B。其結(jié)果,通過噴出透過液FT,可以保持光路的光學(xué)特性,并照射穩(wěn)定的激光光線B。從而,可將圓點(diǎn)D的外徑穩(wěn)定地控制為目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra。
液體透鏡LZ從照射口30n向基板2突出。由于配置在基板2的附近的位置上的液體透鏡LZ匯聚激光光線B,因此提高微小液滴Fb接收的激光光線B的強(qiáng)度。
(3)形成液體透鏡LZ以使照射位置Pb的微小液滴Fb包含在液體透鏡LZ的焦點(diǎn)深度的范圍內(nèi)。由于激光光線B匯聚,因此微小液滴Fb接收增加了強(qiáng)度的激光光線B,液滴Fb被瞬時地干燥。另外,也可以避免基于微小液滴Fb的飛散的光學(xué)系統(tǒng)(照射口30n及流路36)的污染。從而,微小液滴Fb通常由激光光線B穩(wěn)定地照射。
(4)透過液FT是噴頭30的清洗液。通過從噴嘴N的附近供給其清洗液,有效地清洗噴嘴N。可以防止微小液滴Fb的形狀或尺寸的偏差的產(chǎn)生,并高精度地控制圓點(diǎn)D的尺寸。
(5)激光光線B,在照射位置Pb中,以具有與目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra一致的內(nèi)徑的圓形狀的光束剖面的形式照射。可以對目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra的微小液滴Fb均勻地照射激光光線B,并高精度地控制圓點(diǎn)D的尺寸。
(6)半導(dǎo)體激光陣列LD被設(shè)在噴頭30內(nèi)。其結(jié)果,與在噴頭30的外側(cè)另外設(shè)置激光源的構(gòu)成相比,可進(jìn)一步制造具有簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)的液滴噴出裝置20。
(7)基于噴出控制信號SI生成開關(guān)元件Sa1~Sa16的開閉信號GS1和開關(guān)元件Sb1~Sb16的開閉信號GS2。從開閉信號GS1上升的時刻到經(jīng)過待機(jī)時間T的時刻開閉信號GS2上升。其結(jié)果,每當(dāng)噴出微小液滴Fb時,可以可靠地射出激光光線B,并將各圓點(diǎn)D的外徑可靠地控制為目標(biāo)圓點(diǎn)直徑Ra。
也可以將優(yōu)選的實(shí)施方式變更為如下的形式。
透過液FT并不局限于噴頭30的清洗液,例如也可以是透過激光光線B的功能液FD的分散劑或主溶劑。
照射口30n并不局限于圓形,例如也可以是橢圓形。根據(jù)橢圓形的照射口30n,在照射位置Pb附近得到大致橢圓形的光束剖面。通過將聚束光點(diǎn)(beam spot)的長軸朝著微小液滴Fb的搬送方向(Y箭頭方向),可以由激光光線B對微小液滴Fb照射較長的時間。
也可以根據(jù)所希望的激光光線B的強(qiáng)度分布,變更照射口30n的形狀及液體透鏡LZ的形狀或折射率。例如,也可以以在大致橢圓形的聚束光點(diǎn)的長軸方向的端部照射使微小液滴Fb干燥的強(qiáng)度的激光光線B,在聚束光點(diǎn)的中心附近照射使金屬微粒子燒成的強(qiáng)度的激光光線B的方式調(diào)節(jié)照射口30n的形狀及液體透鏡LZ的形狀或折射率。
根據(jù)上述,可以依次照射用于干燥微小液滴Fb的激光光線、和用于燒成微小液滴Fb的激光光線,作為微小液滴Fb可以擴(kuò)大可使用的材料的種類。
也可以使用對透過液FT賦予透鏡形成壓力的加壓元件來代替加壓透過液FT的加壓泵38。例如,也可以使用如設(shè)在透過液流路36上的振動板35上的壓電元件那樣的加壓元件。在這種情況下,透過液FT通過其壓電元件的拉伸而加壓。
雖然直接使微小液滴Fb命中在背面2b,但是并不局限于此,也可以在背面2b上涂敷吸收激光光線B而轉(zhuǎn)換為熱的光熱轉(zhuǎn)換材料,并在該光熱轉(zhuǎn)換材料上命中微小液滴Fb。根據(jù)上述,除了激光光線B的光能量以外,還可以通過光熱轉(zhuǎn)換材料的熱能量使微小液滴Fb干燥,并進(jìn)一步高精度地控制圓點(diǎn)D的尺寸。
雖然噴出對基板2的背面2b具有親液性的微小液滴Fb,但是并不局限于此,也可以噴出對基板2的背面2b具有疏液性的微小液滴Fb,或也可以適用于對微小液滴Fb具有疏液性的基板2。
對于在基板2上潤濕擴(kuò)散成半球面狀的微小液滴Fb照射激光光線B,而形成圓點(diǎn)D。并不局限于此,例如,也可以對浸透在多孔性基板(例如,陶瓷多層基板或印刷電路基板等)中的微小液滴Fb照射激光光線B,而形成金屬布線等圖案。
基于噴出控制信SI生成了開閉信號GS2。并不局限于此,例如也可以基于基板檢測裝置53的檢測信號或Y軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測器55a等檢測信號生成開閉信號GS2,可以以微小液滴Fb到達(dá)在照射位置Pb的時刻照射激光光線B即可。
激光源并不局限于半導(dǎo)體激光陣列LD。也可以是輸出可通過功能液FD并使微小液滴Fb干燥的光能量的激光光線B的激光源,例如也可以是CO2激光裝置或YAG激光裝置。
雖然由與噴嘴N的數(shù)量對應(yīng)的半導(dǎo)體陣列LD構(gòu)成了激光源,但是并不局限于此,也可以由衍射元件等分支元件來16分割。
通過與各半導(dǎo)體激光陣列LD對應(yīng)的開關(guān)元件Sb1~Sb16的開閉,控制激光光線B的照射。并不局限于此,在激光光線B的光路中設(shè)置開閉自如地構(gòu)成的快門,也可以通過該快門開閉時間控制激光光線B的照射。
圓點(diǎn)D也可以具有半圓球以外的形狀。例如,圓點(diǎn)D也可以是橢圓形、或構(gòu)成條形碼的線。
雖然將圖案具體化為圓點(diǎn)D,但是并不局限于此,例如也可以具體化為液晶顯示模塊1所具備的取向膜或?yàn)V光片、及半導(dǎo)體裝置等絕緣膜或金屬布線的圖案,也可以是由激光光線B干燥命中后的微小液滴Fb的圖案。即使在這種情況下,也可以將圖案的尺寸控制為所希望的尺寸。
雖然將基板具體化為透明玻璃基板2,但是并不局限于此,例如也可以是硅基板或柔性基板、或金屬基板。
雖然將加壓機(jī)構(gòu)具體化為壓電元件PZ,但是也可以使用由除了壓電元件PZ以外的方法加壓壓力室(空腔32)的加壓機(jī)構(gòu)來實(shí)施。在這種情況下,也可以將圖案的尺寸控制為所希望的尺寸。
雖然具體化為用于形成圓點(diǎn)D的液滴噴出裝置20,但是例如,也可以適用于用于形成上述絕緣膜或金屬布線的液滴噴出裝置。在這種情況下,也可以將圖案的尺寸控制為所希望的尺寸。
將圓點(diǎn)D(識別編碼10)適用在液晶顯示模塊1中。并不局限于此,例如也可以是有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置的顯示模塊,或也可以是具備了平面狀的電子放出元件、和利用了基于從該元件放出的電子的熒光物質(zhì)的發(fā)光的電場效應(yīng)型裝置(FED或SED等)的顯示模塊。
權(quán)利要求
1.一種液滴噴出裝置(20),是向基板(2)噴出液滴(Fb)的液滴噴出裝置,其中,具備液滴噴頭(30),其與所述基板(2)對置,并具有噴出所述液滴(Fb)的噴嘴(N);激光源(LD),其生成照射命中在所述基板上的液滴的點(diǎn)的激光;照射口(30n),其在所述液滴噴頭中與所述噴嘴相鄰形成;流路(36),其被設(shè)在所述液滴噴頭中,收容有透過所述激光的透過液(FT),并將所述激光光線引導(dǎo)至所述照射口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置,其中,所述透過液與所述液滴具有相溶性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置,其中,所述透過液是清洗所述噴嘴的清洗液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置,其中,所述流路在所述照射口的附近包括具有對所述透過液發(fā)揮疏液作用的疏液性的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置,其中,所述照射口為大致圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴噴出裝置,其中,所述照射口為大致橢圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要1~6中任意一項(xiàng)所述的液滴噴出裝置,其中,還具備透鏡形成機(jī)構(gòu)(38),該透鏡形成機(jī)構(gòu)(38)通過加壓所述透過液,在所述照射口形成向所述點(diǎn)匯聚所述激光光線的液體透鏡(LZ)。
8.根據(jù)權(quán)利要1~6中任意一項(xiàng)所述的液滴噴出裝置,其中,所述點(diǎn)的外徑隨著從所述液滴命中到所述基板上開始的時間推移而變化,所述液滴噴出裝置還具備搬送載置臺(23),該搬送載置臺(23)以在所述點(diǎn)的外徑達(dá)到規(guī)定值的時刻使所述點(diǎn)正對著所述照射口的方式搬送所述基板。
9.一種液滴噴頭(30),是與基板(2)一同使用的液滴噴頭,其中,具備噴嘴(N),其用于向所述基板噴出液滴(Fb);被設(shè)在所述噴嘴的附近的照射口(30n),通過該照射口輸出用于對命中在所述基板上的液滴的點(diǎn)進(jìn)行干燥的激光光線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液滴噴頭,其特征在于,所述照射口保持透過所述激光光線的透過液(FT)的一部分,所述激光光線透過由所述照射口保持的所述透過液的一部分,從所述噴頭射出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液滴噴頭,其特征在于,由所述照射口保持的所述透過液的一部分,形成向命中在所述基板上的所述液滴的點(diǎn)匯聚所述激光光線的液體透鏡(LZ)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液滴噴頭,其特征在于,還具備生成所述激光光線的激光源(LD)。
13.一種液滴噴出裝置(20),是向基板(2)噴出液滴(Fb)的液滴噴出裝置,其中,具備激光源(LD),其生成激光光線(B);噴頭(30),該噴頭(30)與所述基板(2)對置并包含面(31a),所述面(31a)包含噴出所述液滴(Fb)的噴嘴(N)、和與所述噴嘴并列排列的激光照射口(30n);流路(36),其被區(qū)劃在所述液滴噴頭內(nèi),與所述激光照射口連通,向所述激光照射口供給透過液(FT);所述透過液(FT)的一部分充滿所述激光照射口并形成液體透鏡,所述液體透鏡向命中在所述基板上的液滴的點(diǎn)匯聚所述激光光線,泵(38),其向所述透過液(FT)施加被控制的壓力,使所述透過液的一部分從所述激光照射口排出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液滴噴出裝置,其特征在于,所述透過液含有清洗所述激光照射口的成分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液滴噴出裝置,其特征在于,所述激光照射口發(fā)揮作為液體透鏡保持架及所述透過液的排出口的作用。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液滴噴出裝置,其特征在于,所述激光光線通過所述流路的一部分,從所述激光照射口射出。
全文摘要
基于命中的微小液滴(Fb)達(dá)到目標(biāo)圓點(diǎn)直徑(Ra)為止的時間、和可動載置臺(23)的移動速度,決定移動距離(L)。照射口(30n)位于從噴出液滴的噴嘴(N)相隔與移動距離(L)相同的距離的位置。充滿照射口(30n)的透過液(FT)發(fā)揮作為將激光光線(B)匯聚在液滴(Fb)的點(diǎn)上的液體透鏡的作用。從照射口(30n)排出的透過液(FT)用于清洗噴頭(30)的噴嘴面(31a)。
文檔編號B05D3/06GK1830579SQ20061005897
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
發(fā)明者三浦弘綱 申請人:精工愛普生株式會社